1. Fluxgate magnetometer:
* kärnan: Dessa enheter använder en kärna av ferromagnetiskt material (som Permalloy) som lätt är magnetiserad och avmagnetiserad.
* spole: En spole är lindad runt kärnan och skapar ett förändrat magnetfält.
* detektion: Det föränderliga fältet inducerar en ström i en andra spole, som är proportionell mot styrkan hos det yttre magnetfältet.
2. Proton Precess Magnetometer (PPM):
* Polarisation: Protoner i en vätska (ofta vatten) är inriktade genom att applicera ett starkt magnetfält.
* Precession: När det starka fältet avlägsnas, föregår protonerna (wobble) vid en frekvens proportionell mot jordens magnetfält.
* detektion: Denna företrädesfrekvens mäts och omvandlas till ett magnetfältvärde.
3. Overhauser magnetometer:
* Liknar PPM: Denna typ förlitar sig också på Proton Precess, men den använder en speciell teknik för att förbättra signalstyrkan.
* polarisationsförbättring: En liten mängd av en fri radikal förening tillsätts till vätskan, vilket ökar polariseringen av protonerna.
* Resultat: Detta leder till en starkare signal, vilket möjliggör högre känslighet och noggrannhet.
4. Bläckfisk (superledande kvantinterferensenhet) Magnetometer:
* superledningsförmåga: Dessa enheter använder superledande slingor som är extremt känsliga för magnetfält.
* Josephson -korsningar: Slingorna innehåller korsningar som uppvisar Josephson -effekten, där strömmen kan flyta över en isolator på grund av kvanttunnel.
* störningar: Förändringar i det yttre magnetfältet orsakar interferensmönster i strömflödet genom korsningarna, vilket möjliggör extremt exakta mätningar.
5. Halleffektmagnetometer:
* halleffekt: Denna effekt beskriver genereringen av en spänning över en ledare när den placeras i ett magnetfält och strömmar genom den.
* Mätning: Spänningen är proportionell mot magnetfältstyrkan, vilket möjliggör mätningen.
* Enkelt och kostnadseffektivt: Halleffektmagnetometrar är relativt enkla och billiga jämfört med andra typer.
Applikationer:
Magnetometrar används i ett brett spektrum av applikationer, inklusive:
* navigering: Kompass och GPS -system förlitar sig på magnetometrar för att bestämma riktning och plats.
* geologi: Geofysiker använder magnetometrar för att utforska jordens magnetfält och identifiera mineralavlagringar.
* Medical: Magnetoencefalography (MEG) använder magnetometrar för att mäta hjärnaktivitet.
* Militär: Magnetometrar används för att upptäcka ubåtar och andra metallobjekt.
* Space Exploration: Magnetometrar används för att studera magnetfält för planeter och stjärnor.
Sammanfattningsvis Magnetometrar är viktiga verktyg för att mäta magnetfält, hitta applikationer i olika fält där förståelse och mätning av magnetfält är avgörande.
